[책] 生き物と無生物の間_福岡新一

Xが最初に私に「生物と無生物の間」という本を提案したとき、私は実際には完全に同意しませんでした。インターネットに簡単に検索して人々の毒感を読んだまでは、大きく興味深い内容がないようだったからだ。そんな文章によると、おそらくこの本は生命とは何かをウイルスとの比較論証を通じて定義する内容と見られ、実はこれは中高等学校科学教科書でも深刻に登場する食上の定義であることがすぐに思いついた。しかし、一方では、すべての文章の最初の始点に生物哲学があればいいという考えもあった。結局私は生物学図として私の道を始めたし、今も考えると、その決から大きく外れなかったから。私の友人も同じです。それで一応は直接本を読んで判断することにしたし、読んでからはかなり印象的な本だと思いました。

私とXの話は2017年に始まった。 Xが私に投げた最初の質問は、「Central Dogma（生命中心原理）を初めて学んだときに聞いた考えが何なのか」だった。それはなんと8年前のことだったが、記憶は鮮明だった。 2017年の高校1年生の夏休み、凹木駅前にあった恥ずかしい本屋という北カフェで、私は生命の中心原理に初めて向き合った。

「DNA – (Transcription) – RNA – (Translation) – Peptide」という簡単な一行の要約は、私を含むすべての命の骨格と言うには非常に貧弱に見えた。しかし、逆にその貧弱に見える一つの文章が世界のすべてを支配するという事実は、それ自体で非常に強烈だった。実は広悪だという印象を受けた。私がボールペンでノートに書き留めた一行の原理に寄りかかって、命は地球の上に繁栄しました。今振り返ってみると、本当に珍しい成就だが、その事実を学んだというだけでも、私はまるで私が生命の本質を垣間見た大ハクヒョンでもあるかのように勘違いをしたようだ。しかし、とにかくそれが勘違いだったとしても、私を魅了して生命学徒の道で最初の一歩を踏み出した小さなきっかけであるに違いない。

Xも私にこのような質問をした。

「初めて学んだとき、セントラルドグマはよく織られた…」非常に整頓されたアルゴリズムのように見えて、こういうのは私たちのレベルでもコードを作ってシミュレーションをすることができるのではないかと思った。あなたと話したことがあるようです。覚えてる？」

もちろん覚えていた。そして当時、私はこれを直接実装するコードを作成しました。今は失われた私のピンクのラップトップに保存されていたそのC++ファイルは私に愛情のこもった最初の学業外路の勉強だった。一種の学問的同心でしたことで、実は大きな意味があるわけではないが、生命の情報的な特性を垣間見ることができるという点では非常に意味深かった。だからこの言葉が有意義なのだ。命という「データ」。

「今の研究は、高校時代、私たちが教科書で学んだことや、この本「生物と無生物の間」の著者が発刊当時知っていたよりも多く進んだのだ」と彼は説明した。私は注意深く聞こうとしました。高校当時は私が生命科学の専攻者であり、Xは化学専攻者だったが、今の私は純粋な生命科学や生命工学の知識がほとんど発展していない状態だ。そのためソウル大学で薬隊を通って研究に関心を持続的にもたらした彼の背景は明らかに私より豊かだった。

「特に生命の情報を把握するという面で…大幅に進化した方法が「Next Generation Sequencing」だというのですが、DNA断片を作って重なる部分を通してDNA上で遺伝子の位置を見つけています。また、最近はまったくDNAを特定タンパク質の通路に通過させるが、このときどの塩基が通過するかによって電圧が変化することによって文字通り読んでしまうこともある。

前者のNext Generation Sequencingという内容は聞いたことがあったが、後者はとても新しかった。

「だからAが入ると数電圧、Tが入ると数電圧、CやGが入るとまた数電圧…このようにDNA上の塩基をすぐに読んでしまうということだ。遺伝子分析自体は昔ももちろんあったが、このように技術が進歩すれば結局「全長誘電体分析」、すなわち一人の誘電体を丸ごとデータ化する技術が普遍化されるだろう。

すでにヒューマンゲノムプロジェクトの時から存在していた技術だが、後にはそれがはるかに速くて簡単になるから、特定疾患患者の全長遺伝体分析やデータ化をすることもできる。私がいた研究室では、実際にそれを目指していました」

Xが浮かんだ。

単にバイオテクノロジーのもう一つのジンより、という程度で考えることもできるが、もう少し考えてみると、これは明らかに「データ」であるライフに一歩近づいたことだった。無知な私が聞くので、これは非常に興味深かった。本当に無知なのでする考えかはわかりませんが、生命の情報的特性を完全に統制できれば、その情報の変化や…。言い換えれば、その情報があまりにも巨大なので、やむを得ず発生する低い確率の情報変異を私たちの制御の下に置くことができるだろうか？

思考は自然に情報の「巨大さ」と「確率」に対するもので流れる。私はちょうどその確率を制御することについて少し考えました。しかし、その変化する確率ということの他の名前は結局何ですか？進化あるいは進化論である。つまり生命が死滅する理由なので、先に繁栄する理由だ。また、これは生命科学において一つの大きくて偉大なコンパスであり、一種の教義のように思われる真理である。トーマス・クーンの短い表現を借りると、これは生命の正常科学を支配する「パラダイム」だ。

再び本についての話に戻ると、この本の前半は著者個人の叙事と近代生命科学の発展の歴史に関するものだったが、後半は生命の物理学的解釈を扱っていた。感銘を受けたのは後者の方だった。そしてこの内容を読んでみて、私は進化論というパラダイムについてももう一度考えてみる機会を得た。だから一応はそんな話を書いてみよう。

著者は私達のボディを浜の砂の島に例える。波が一度その砂島を濡らして退くと砂城の形態は維持されても、その中には波が走ってきた他の砂の一部が混ざって入る。この過程は数多くの時間繰り返されるが、実はその中である瞬間になると元々あった砂はどこにもなくなる。数多くの新しい砂がその砂島を再構成するので、形はそのままだろうが。

私たちもこれと変わらない。私たちは引き続き新しい原子を摂取して私たちの一部にし、既存の原子を出していきます。そういえば「私」が認識する「私」はある瞬間別の物理実体になっている。このプロセスは創生死滅のすべての瞬間に繰り返されます。だからもし私が1年ぶりに親しい高校の動機に会ってうれしく挨拶を交わしたら、実際にその時点ですでに私たち二人は過去にお互いが向き合っていたものとはまったく異なる物理的実体であろう。

驚くべき事実であり、繊細な事実でもある。私はおそらく大韓民国のほとんど中高校生の生活記録簿にある本 – リチャード・ドキンスの – 序文でこのような内容を読んだ記憶がある。私も中高校の生活記録簿に書くためにその当時に軽く読んだ本だが、この序文の内容だけははっきりと記憶に残っているので、私がこの事実に初めて触れたときに感じた衝撃を推測する。

重要な質問は「なぜそうなのか」です。なぜ私たちは常に私たちの原子を新たに更新しなければならないのか。なぜ私たちのために献身している私たちの一部である原子を廃棄し、新しいものを取らなければならないのか。私がこの本を解釈したところが正しい場合、答えはもう一度巨大さと確率にあります。原子に比べてあまりにも巨大な細胞という系で、個々の原子には「確率」という圧力が加えられる。確率圧によって、一部の原子は、自分が構成していたDNA、RNA、タンパク質内でその正常位置を離脱する。つまり、細胞の一部は常に正常機能を失う方向の圧力に処されている。自然の摂理である「熱力学第2法則」だ。

エントロピーの観点から生命体を照らすのはかなり新鮮な視点でした。その議論の出発線を理解するために、この地点で私が最も感銘を受けた主題に言及したい。著者はシュレディンガーので偉大な物理学者の洞察を一部貸して紹介した。という本が物理学者の観点から、すなわち物理として生命を叙述することに焦点を当てているということは知っていたが、その内容の端初が「大きさ」という単純な因子である点は非常に興味深かった。エントロピーを議論していましたが、なぜ「サイズ」が核心なのか？

要点は、物理学のある部分は本質的に一種の統計法則であることにある。簡単な例として、私たちは水のボトルに落ちたインク滴の広がりを考えることができます。誰もが知っているのは、このインク滴が水のボトル全体に広がるということです。この拡散という物理現象は、「溶質が高濃度から低濃度に移動する」という絶対的な原則を担保する。それでは、この原則は個々のインク分子に対しても絶対的な支配力を持っていますか？インク滴の中に単一の分子をコック拾うとしたら、その分子は必ずしも低濃度方向に動いているのだろうか？そうではありません。

私達はちょうど統計量およびサンプルの膨大なサイズに頼ることができる。インク分子の個々は明確に定められた原則無しで無秩序に運動する。ただし、高濃度の所には多くの分子が既に位置しており、低濃度のところには少ない分子が位置している。したがって、運動を通じて高濃度位置から外れる分子の数は、低濃度位置から外れる分子の数よりも多い。したがって、全体を見ると、分子が高濃度から低濃度に移動するように見えるだけです。つまり、この物理法則は元素ではなく標本全体の統計的技術に過ぎない。

だからシュレディンガーはまず、標本が統計的な秩序に従うためにはその大きさが大きくなければならないと言及する。我々がもし3つ程度のインク分子からなる系を覗いているなら、高濃度から低濃度という法則は守られない完全な無秩序を観察できるだろうから。彼は続いてこう主張する。生命はたとえ非常に小さな単細胞生物であっても、一つの「原子」に比べては過度に肥大している。つまり、命はその大きさで十分な大きさの標本を提供し、秩序を確立し、無秩序度の増加に抵抗する。

このようなシュレディンガーの洞察に同意すると、二つの疑問点が付いてきた。

まず、それでは「大きさの議論」を生命のユニークな特性と言えるでしょうか。

第二に、私たちの時代のパラダイムである「進化論」が、上記のシュレディンガーの「サイズ論議」を説明することができるか？

まず、最初の疑問点について出て、Xが議論した内容をまとめてみよう。

「私はそれで「ウイルス」という概念がこの本の序盤に提示されたのではないか、という考えが聞いて。著者は、ウイルスの存在を明らかにする過程を述べながら、「タバコの葉モザイクウイルス」の歴史的な発見過程を説明した。

私は先に上記のように運を切りました。

不燃になると、タバコの葉モザイクウイルス実験は、その大きさの性質に基づいてウイルスの存在可能性を示唆した実験だ。当時、顕微鏡観察技術の限界により、ウイルスは目視で観察されず、存在は知られていなかった。実験者は、感染したタバコの葉を挽いて溶液を作った後、油網を用いて細胞以上の大きさを有する全ての濾液をろ過した。その後、残ったろ液をタバコの葉に埋め込んだが、驚くべきことに感染が発生した。これは、既知の細胞よりも圧倒的に小さいサイズの感染源が存在することを意味する。つまり、ウイルスは他の性質よりも「サイズ」として先に知られていた。

「だからウイルスの話を前に置いてシュレディンガーの大きさ論証をここにつなげば、たぶん私たちはウイルスとの対照を通じて大きさこそ生命の本質的特性だと結論することもできるだろう」

「サイズは生命のユニークな特徴です…生命を定義する様々な特性について語るのか？

Xになった。

「だから、正確に覚えていないが、一般的に私たちは「生物とは何か」を論じる上で、物質代謝や誘電体の伝達能力などを尺度とすることを学ぶだろう。でも、実は生き物にとって本当に大切なのは「大きさ」ではなかったのだろうか。」

上記の答えは、私がおおよそ覚えている教科書の内容に基づいたものでした。私はこの記事の最も前で「生物は何であるか」とウイルスとの比較論証…食上した正義」と表現したことがあるが、高校時代生命科学に関心を持った学生なら慣れた内容だからだ。そのような人々はおそらくウイルスの生物学的特徴と無生物的特徴を紹介する1ページの付録に触れた記憶があるでしょう。

ここで私の不足している知識を補完するために、しばらくNASAの厳密な定義を引用します。 1990年代、米国航空宇宙局（NASA）は、エイリアン生命体探査に先立ち、「生命体とは何か」を定義しなければならなかった。これらが議論の終わりに下した生物の定義は、「ダーウィンの進化論に従う自立型化学システム（A self-sustaining chemical system capable of Darwinian evolution）」だった。これは物体が分子構造を成しており、この構造は自発的に形成され、新陳代謝や生殖などを調節することができ、自然選択に応じて世代をつなげば生物として認められるという意味だ。

もちろん、NASAの定義が絶対的なものではなく、生物学界で通用される様々な異なる定義があるので、厳密な生命の定義については議論の余地がある。ただし、上記の事例を通じて垣間見ることができる点は、進化論と進化的性質が命を定義する核心的要素と考えられるということだ。私はこれについて批判的な議論として主張した。

「もしウイルスと生命体を比較する2×2の表を作るなら、以下のようになるでしょう。

それなら進化論的な性質よりも大きさ性質、無秩序度に対する抵抗性…。こういうことが生命の存続を可能にすると見ることができるのではないか？

Xはしばらく考えてみると私に同意した。

「だからあなたの主張をまとめてみると、シュレディンガーが「命はその大きさを通じて無秩序度の増加に抵抗した」と一部に着目したとき、ウイルスはその大きさにより無秩序度の増加に対抗する能力が落ちて…。だから生命だと見にくいというの？確かにウイルスの生活史を考えると、むしろ自らはその無秩序度の増加を克服する能力が落ちるので、大きさの大きい宿主に寄生するとも見られるだろう。だからむしろ進化的性質よりも大きさの性質が生命の必要条件である。

私が生命が大きさを育てて無秩序に抵抗する点に焦点を当てて説明した場合、彼は逆にウイルスがサイズが小さく無秩序に抵抗しない側面を照らした。このような観点から見ると、さらに議論の輪郭が取れる面があった。

「そうですね、私たちはウイルスの「変異」が非常に頻繁であることを知っていますが、実際、この「変異」は変わらない「突然変異を通じた進化」です。ウイルスの観点からみると。その変異が多いのは、ウイルスが生命体に比べて無秩序でも増加に対する抵抗性が低下するためだろう。

今、私たちは大きな枠組みで命が無秩序の増加に抵抗しなければならないことに同意した。そしてその方法の一つが「サイズ性質」であることにも同意した。そしてここでXはもう一つの新しい視点を提示しました。

「著者がこの本で紹介した内容の中でもう一つとても興味深かったのが「富のエントロピー」という概念だったが、生命体が他の生命体を摂取する過程がエントロピーを下げる過程だと紹介した。これも同じ目的性を持っているのだ。」

ここでXが言及した「富のエントロピー」というのは、上述した「砂島のたとえ」と一脈相通することだ。先にこの記事の出発線を振り返ってみると、私は「なぜ私たちは私たちの原子を絶えず更新しなければならないのか」と質問した。今、命がエントロピーの増加に抵抗する実体であることを確認したので答えることができる。私たち自身のエントロピーの増加に抵抗するために、私たちは「富のエントロピー」を摂取して古い原子を置き換えます。まるで富の所得税（Negative Income Tax）のように、私たちはエントロピーの増加に抵抗するために他の生命体から挽き、負のエントロピーを加えることです。

「そうだね…」ウイルス程度でも進化的性質は十分に備えられるが、生命はそれに比べて大きすぎる。また、人生は絶えず他の人生を食べて自分の原子を置き換えません。これらすべてが最終的には増加するエントロピーに抵抗するためだ。結局、これらすべてのデバイスにもかかわらず、自然にエントロピーが増加する速度に追いつくことはできないので、老いも死もあるのだろうか。

私はこう言い、一種の乖離感を感じなければならなかった。命の本質に触れていくのは、結局私の本質に触れていくことでもあった。しかし、理論的には、私がエントロピーの増加に対抗して戦っている物理的実体であるという事実は、現実の国は存在に対する認識と組み合わされにくいようです。それでも真実だ。

いろいろな考えをしている間、Xはもう少し私たちの議論を進めた。

「それなら…エントロピーに対抗する実体として私たちをエンタルピーの観点から見ることはできないだろうか？」

「エンタルピー？」

私は返済しなければならなかった。ナナXやヨンジェ学校を卒業したので基本的な物理学的知識をある程度は持っているが、物理学を学んでから5年になった立場ではかなり古い名前だった。私はしばらく記憶を蘇らせようと努力しなければならなかった。

「G=H-TSだったが、その式について言うのか？」

「そうだね。正確には∆G=∆HT∆S。だから生命という系の自由エネルギー変化量を負の値にするために継続してエンタルピーを供給するのが私たちがすることではないだろうか。シュレディンガーが語った「富のエントロピー」の摂取もそうすると「エンタルピー」を摂取することかもしれないし…。それなら結局生命は本質的にエンタルピーであり、エネルギーの流れなのだろう。

「エンタルピーの摂取」という概念についてもう少し詳しく考えてみよう。ギブスの自由エネルギー式は私が持っている一般化学レベルの知識の中で最も明瞭に反応について説明する式だと思います。 ∆G=∆HT∆Sという一行の式の左辺である∆G値の陰陽で反応の自発性を判断できるのはかなり魅力的だ。今まで一話で富のエントロピーは結局生命という一連の連続して持続する反応の∆S値が負数であることをより文学的に表現したものであり、結局生命反応が自発的であるためには、すなわち上式の左辺が負数になるためには∆H、エンタルピーの変化量が負数でなければならないということだ。もちろん、Tは絶対温度なので絶対負数になれないから。

私たちは生きてエネルギーを消費しない、これはあまりにも当然受け入れることができる考えだ。しかし、エネルギーを使うべき理由についてもう少し悩んでみましょう。事実、生命活動は「エントロピー増加」という巨大な法則に抵抗する行為であり、このためにはエネルギーを消費する、言い換えれば、私が持っているエンタルピーを消費する行為と見ることができるということだ。つまり、生命活動においてエンタルピーは一種のエントロピーに抵抗する「意志」である。その意志が広がり広がり、終局に多様性を成し遂げたことが、私たちが生きている生態系ではないかという考えが聞こえます。

Xが結論のように結んだ文章に私たちはかなり吸足していた。私はしばらく彼の説明を噛みました。一般的に、Xが説明したのは本当らしく、たとえ話を超えて実際になるかもしれないと確信していたので、私たちの議論が到着地に達したと感じました。そしてこの文のこの段落が書かれるまで私の怠惰のせいで数週間がさらに流れた。

文をどのように仕上げるか悩んでいる今日は秋夕連休の最後の日だ。昨日、私は父、母、弟、そしておばあちゃんと一緒に祖父を集めた塔に行きました。祖父は昨年の秋にあなたの人生を終えました。 Xが当時の葬儀場のいろいろな仕事とウングを助けてくれたが、それがすでに2年前だ。

たまに感じるが、時間は本当に速く流れる。改めて、言葉だ。時間が急速に流れているので、私はすぐに年をとり、私たちが同意したように、エンタルピーという物理的な意志が尽きるまでは最善を尽くして抵抗する一方、人生という人間的意志は子孫に渡していくだろう。生命という存在の意味を意志的な現象として理解するというのは素敵なことだった。それがそういう意味ではないということは分かるが、科学の観点からも私の人生は抵抗的意志だから。まるで私の人生も誰かを渡して行った、私は再び誰かに渡すべき意志のように感じる。

「本、人、経験」という3つの文章のテーマは、そのような面で一生懸命生きようとする私の意志の実現手段である。すぐに近づく終末の前に意志を繁栄させようとする私の人生のエンタルピーたちだ。ボンディ私の不足を埋める最善の方法は私よりも優れた人の前に私を置くことであり、あるいは何も知らなくても一度新しい経験に飛び込んでよく失敗することだ。本ですでに私の道を歩んだ学賢の知恵を求め、私にない学食を借りるために「彼」という人と話し合った。また、おそらく無頓着でブランチストーリーに加入して文を書き上げるこの過程も、私にどんな結果に戻るのか分からない経験だろう。

私は建国大学医科大学でXはソウル大学薬学大学で数学しています。このような身分を明らかにしたのは、絶対に私たちが自分自身を非常に考えてはならないことをはっきりさせたい。満足するには見事な成就であり、おつまみならそれだけの成就だ。掲げるなら、さらに一生懸命だろう。ただし、これが最初の文であるだけに、私たちの目的について書いて書いてみよう。

医師ではなく医大生であり薬剤師ではなく薬大生である。知っているよりも分からないのが、甲節は多くの私たちに多くの学びの道の前に残っている。私たちは広い意味で同じ分野の「生命」を探求するために私たちの未来を活用し、この過程で本、人、経験が与えた学びを書き留めたい。いつか私たちが私たちの最初の文を振り返るとき、この文を読んで恥ずかしくなかったらいいのです。

最初の投稿を完了します。

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